KR20210105592A - Compressor, air conditioning system and vehicle including the same - Google Patents

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KR20210105592A
KR20210105592A KR1020200020239A KR20200020239A KR20210105592A KR 20210105592 A KR20210105592 A KR 20210105592A KR 1020200020239 A KR1020200020239 A KR 1020200020239A KR 20200020239 A KR20200020239 A KR 20200020239A KR 20210105592 A KR20210105592 A KR 20210105592A
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vehicle
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conditioning system
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송광훈
김새봄
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한온시스템 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a compressor, an air conditioning system including the same, and a vehicle, comprising: a drive shaft rotating in a manner that the compressor receives a power from a drive source; a driven shaft rotatable in association with the drive shaft; a compression device interlocking with the driven shaft to compress a refrigerant; a solenoid coil forming a magnetic field between the drive shaft and the driven shaft; a metal powder having a variable arrangement according to a strength of the magnetic field and connecting and separating the drive shaft and the driven shaft; and a heat converter transferring a frictional heat of the metal powder to the air conditioning system. Accordingly, mechanical damage is prevented, a drivable distance is increased, and energy loss can be reduced.

Description

압축기 및 이를 포함하는 공조시스템과 차량{COMPRESSOR, AIR CONDITIONING SYSTEM AND VEHICLE INCLUDING THE SAME}Compressor and air conditioning system and vehicle including the same

본 발명은, 압축기 및 이를 포함하는 공조시스템과 차량에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 클러치에 의해 구동원과 연결 및 분리되는 압축기 및 이를 포함하는 공조시스템과 차량에 관한 것이다. The present invention relates to a compressor, an air conditioning system and a vehicle including the same, and more particularly, to a compressor connected to and separated from a driving source by a clutch, and an air conditioning system and a vehicle including the same.

일반적으로, 차량은 운행에 필요한 동력을 발생시키는 구동원을 포함하고, 구동원은 화학적 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 내연 기관 엔진, 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 모터 등으로 형성된다. In general, a vehicle includes a driving source that generates power required for driving, and the driving source is formed of an internal combustion engine engine that converts chemical energy into mechanical energy, a motor that converts electrical energy into mechanical energy, and the like.

여기서, 내연 기관 엔진을 구동원으로 사용하는 차량은 내연 기관 차량이라 지칭되고, 내연 기관 엔진과 모터를 구동원으로 사용하는 차량은 하이브리드 차량이라 지칭되며, 모터를 구동원으로 사용하는 차량은 전기 차량이라 지칭된다. Here, a vehicle using an internal combustion engine engine as a driving source is referred to as an internal combustion engine vehicle, a vehicle using an internal combustion engine engine and a motor as a driving source is referred to as a hybrid vehicle, and a vehicle using a motor as a driving source is referred to as an electric vehicle. .

한편, 차량은 구동원의 종류와는 무관하게 실내의 냉난방을 위한 공조시스템을 포함하고, 공조시스템은 구동원으로부터 동력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축기를 포함한다. On the other hand, the vehicle includes an air conditioning system for heating and cooling indoors regardless of the type of the driving source, and the air conditioning system includes a compressor receiving power from the driving source and compressing the refrigerant.

도 1은 종래의 압축기 및 이를 포함하는 공조시스템과 차량을 도시한 계통도이고, 도 2는 도 1의 압축기를 도시한 단면도이다. 1 is a schematic diagram illustrating a conventional compressor, an air conditioning system and a vehicle including the same, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the compressor of FIG. 1 .

첨부된 도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 차량은 차량의 운행에 필요한 동력을 발생시키는 구동원, 상기 구동원으로 부터 동력을 전달받아 회전되는 휠 및 상기 구동원으로부터 동력을 전달받아 실내의 온도를 조절하는 공조시스템을 포함한다. 1 and 2, a conventional vehicle has a driving source for generating power necessary for driving the vehicle, a wheel rotated by receiving power from the driving source, and receiving power from the driving source to adjust the indoor temperature. including the air conditioning system.

상기 구동원은 배터리(40)로부터 공급받는 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 모터(10)로 형성된다. The driving source is formed of a motor 10 that converts electrical energy supplied from the battery 40 into mechanical energy.

여기서, 상기 휠은 전륜(21) 및 후륜(22)을 포함하고, 상기 모터(10)는 상기 전륜(21)을 구동시키기 위한 제1 모터(11) 및 상기 후륜(22)을 구동시키기 위한 제2 모터(12)를 포함하고, 상기 제1 모터(11)와 상기 제2 모터(12)는 상기 배터리(40)에 전기적으로 연결된다. Here, the wheel includes a front wheel 21 and a rear wheel 22 , and the motor 10 includes a first motor 11 for driving the front wheel 21 and a first motor 11 for driving the rear wheel 22 . 2 motors 12 are included, wherein the first motor 11 and the second motor 12 are electrically connected to the battery 40 .

그리고, 상기 배터리(40)는 차량의 제네레이터(50)와 외부 전원(60) 중 적어도 하나로부터 전기를 공급받아 저장한 후 상기 모터(10)와 같은 전기 수요처로 방전하도록 형성된다. In addition, the battery 40 is formed to receive electricity from at least one of the vehicle's generator 50 and the external power source 60 , store it, and then discharge it to an electricity demander such as the motor 10 .

상기 공조시스템은, 상기 모터(10)로부터 동력을 전달받아 저온 저압의 기상 냉매를 고온 고압의 기상 냉매로 압축하는 압축기(31), 상기 압축기(31)로부터 토출되는 고온 고압의 기상 냉매를 저온 고압의 액상 냉매로 응축하는 응축기(32), 상기 응축기(32)로부터 토출되는 저온 고압의 액상 냉매를 저온 저압의 액상 냉매로 팽창시키는 팽창 밸브(33), 상기 팽창 밸브(33)로부터 토출되는 저온 저압의 액상 냉매를 저온 저압의 기상 냉매로 증발시키며 실내로 송풍되는 공기를 냉각시키는 증발기(34) 및 상기 실내로 송풍되는 공기를 가열하는 히터(35)를 포함한다. The air conditioning system includes a compressor 31 receiving power from the motor 10 to compress a low-temperature and low-pressure gaseous refrigerant into a high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant, and a high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 31 at a low temperature and high pressure. A condenser 32 condensing into a liquid refrigerant of and an evaporator 34 for cooling the air blown into the room and a heater 35 for heating the air blown into the room by evaporating the liquid refrigerant of the low-temperature and low-pressure gaseous refrigerant.

여기서, 상기 히터(35)는 상기 배터리(40)로부터 전기 에너지를 공급받아 발열되도록 형성된다. Here, the heater 35 is formed to generate heat by receiving electric energy from the battery 40 .

그리고, 상기 압축기(31)는 상기 모터(10)로부터 동력을 전달받아 작동되도록 형성된다. In addition, the compressor 31 is configured to be operated by receiving power from the motor 10 .

구체적으로, 상기 압축기(31)는, 상기 모터(10)로부터 동력을 전달받아 회전되는 풀리(31a), 상기 풀리(31a)에 연동되어 회전 가능한 회전축(31b), 상기 회전축(31b)에 연동되어 냉매를 압축하는 압축기구(31c) 및 상기 풀리(31a)와 상기 회전축(31b)을 선택적으로 단속시키는 클러치를 포함한다.Specifically, the compressor 31 is a pulley 31a that is rotated by receiving power from the motor 10, a rotary shaft 31b that is rotatable by interlocking with the pulley 31a, and is interlocked with the rotary shaft 31b. It includes a compression mechanism (31c) for compressing the refrigerant and a clutch for selectively controlling the pulley (31a) and the rotation shaft (31b).

상기 클러치는, 상기 회전축(31b)과 체결되고 상기 풀리(31a)와 선택적으로 접촉 및 이격되는 디스크 허브 조립체(31d), 전원 인가 시 자화되어 상기 풀리(31a)와 상기 디스크 허브 조립체(31d)를 접촉시키는 필드 코일 조립체(31e)를 포함한다.The clutch includes a disk hub assembly 31d that is engaged with the rotation shaft 31b and selectively contacted and spaced apart from the pulley 31a, and is magnetized when power is applied to connect the pulley 31a and the disk hub assembly 31d. and a field coil assembly 31e for contacting.

이러한 구성에 따른 종래의 차량은, 상기 모터(10)가 상기 배터리(40)로부터 공급받는 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하고, 상기 휠이 상기 모터(10)에 의해 변환된 기계적 에너지를 전달받아 회전됨으로써, 주행 가능하다. In the conventional vehicle according to this configuration, the motor 10 converts electrical energy supplied from the battery 40 into mechanical energy, and the wheel rotates by receiving the mechanical energy converted by the motor 10 . Thus, it is possible to drive.

그리고, 상기 공조시스템은 상기 모터(10)에 의해 변환된 기계적 에너지와 상기 배터리(40)로부터 공급받는 전기 에너지로 작동됨으로써, 실내에 냉난방을 공급한다. In addition, the air conditioning system is operated with the mechanical energy converted by the motor 10 and the electric energy supplied from the battery 40 , thereby supplying heating and cooling to the room.

구체적으로, 상기 압축기(31)는 다음과 같이 작동된다. Specifically, the compressor 31 operates as follows.

즉, 상기 풀리(31a)는 상기 모터(10)로부터 구동력을 전달받아 회전된다.That is, the pulley 31a is rotated by receiving a driving force from the motor 10 .

이러한 상태에서, 상기 배터리(40)로부터 상기 필드 코일 조립체(31e)로 전원이 인가되면, 상기 필드 코일 조립체(31e)의 자기유도에 의한 흡인력에 의하여 상기 디스크 허브 조립체(31d)가 상기 풀리(31a) 측으로 이동되어 상기 풀리(31a)에 밀착된다. 즉, 상기 디스크 허브 조립체(31d)와 상기 풀리(31a)가 결속됨으로써, 상기 모터(10)의 동력이 상기 풀리(31a) 및 상기 디스크 허브 조립체(31d)를 통해 상기 회전축(31b)에 전달된다. 그리고, 상기 회전축(31b)은 전달받은 동력으로 상기 압축기구(31c)를 작동시켜 냉매를 압축한다. In this state, when power is applied from the battery 40 to the field coil assembly 31e, the disk hub assembly 31d is moved by the pulley 31a by the magnetic induction force of the field coil assembly 31e. ) and is in close contact with the pulley 31a. That is, as the disk hub assembly 31d and the pulley 31a are coupled, the power of the motor 10 is transmitted to the rotation shaft 31b through the pulley 31a and the disk hub assembly 31d. . Then, the rotation shaft 31b operates the compression mechanism 31c with the received power to compress the refrigerant.

반면, 상기 필드 코일 조립체(31e)에 전원 인가가 중단되면, 상기 필드 코일 조립체(31e)의 자기유도에 의한 흡인력이 더는 발생되지 않고, 상기 디스크 허브 조립체(31d)가 상기 풀리(31a)로부터 멀어지는 방향으로 이동되어 상기 풀리(31a)와 이격된다. 즉, 상기 모터(10)로부터 상기 회전축(31b)으로의 동력 전달이 중단된다. 그리고, 상기 압축기구(31c)는 작동이 중단되고, 냉매 압축이 중단된다. On the other hand, when the application of power to the field coil assembly 31e is stopped, a suction force due to magnetic induction of the field coil assembly 31e is no longer generated, and the disk hub assembly 31d is removed from the pulley 31a. It is moved away from the pulley 31a and is spaced apart. That is, power transmission from the motor 10 to the rotation shaft 31b is stopped. Then, the operation of the compression mechanism 31c is stopped, and the refrigerant compression is stopped.

한편, 상기 히터(35)는 상기 배터리(40)로부터 전기 에너지를 공급받아 발열된다. Meanwhile, the heater 35 receives electric energy from the battery 40 to generate heat.

그러나, 이러한 종래의 압축기(31) 및 이를 포함하는 공조시스템과 차량에 있어서는, 압축기(31)에 기계적 손상이 발생되는 문제점이 있었다. 즉, 상기 디스크 허브 조립체(31d)가 상기 풀리(31a)에 접촉 및 이격될 때 손상이 발생되는 문제점이 있었다. However, in the conventional compressor 31 and the air conditioning system and vehicle including the same, there is a problem in that the compressor 31 is mechanically damaged. That is, there is a problem in that damage occurs when the disk hub assembly 31d is in contact with and spaced apart from the pulley 31a.

또한, 상기 공조시스템(특히, 히터)이 상기 배터리(40)로부터 전기 에너지를 공급받아 작동되도록 형성됨에 따라, 상기 배터리(40)로부터 상기 모터(10)로 공급 가능한 전기 에너지의 양이 감소되고, 차량의 주행 가능 거리가 감소되는 문제점이 있었다. In addition, as the air conditioning system (particularly, the heater) is formed to operate by receiving electric energy from the battery 40, the amount of electric energy that can be supplied from the battery 40 to the motor 10 is reduced, There is a problem in that the drivable distance of the vehicle is reduced.

또한, 상기 공조시스템(특히, 히터)으로 전기 에너지를 공급하는 경로가 복잡한 문제점이 있었다. 즉, 상기 공조시스템(특히, 히터)으로 전기 에너지를 공급하는 경로에 존재하는 단계(발전 단계, 전송 단계, 충전 단계, 방전 단계)의 개수가 많은 문제점이 있었다. 이에 따라, 에너지 손실이 큰 문제점이 있었다. In addition, there is a problem in that a path for supplying electric energy to the air conditioning system (particularly, a heater) is complicated. That is, there is a problem in that the number of steps (power generation step, transmission step, charging step, and discharging step) existing in the path for supplying electric energy to the air conditioning system (particularly, the heater) is large. Accordingly, there is a problem in that the energy loss is large.

대한민국 등록특허공보 10-1982077호Republic of Korea Patent Publication No. 10-1982077 대한민국 등록특허공보 10-2040764호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2040764

따라서, 본 발명은, 기계적 손상을 방지할 수 있는 압축기 및 이를 포함하는 공조시스템과 차량을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a compressor capable of preventing mechanical damage, an air conditioning system including the same, and a vehicle.

또한, 본 발명은, 배터리로부터 공조시스템으로 공급되는 전기 에너지의 양을 감소시켜, 배터리로부터 구동원으로 공급 가능한 전기 에너지의 양을 증가시킴으로써, 주행 가능 거리를 증가시킬 수 있는 압축기 및 이를 포함하는 공조시스템과 차량을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다. In addition, the present invention provides a compressor capable of increasing a drivable distance by decreasing the amount of electric energy supplied from a battery to the air conditioning system and increasing the amount of electric energy that can be supplied from the battery to a driving source, and an air conditioning system including the same and to provide vehicles for other purposes.

또한, 본 발명은, 공조시스템으로 전기 에너지를 공급하는 경로를 단순화하여 에너지 손실을 감소시킬 수 있는 압축기 및 이를 포함하는 공조시스템과 차량을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다. Another object of the present invention is to provide a compressor capable of reducing energy loss by simplifying a path for supplying electric energy to the air conditioning system, and an air conditioning system and vehicle including the same.

본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 구동원으로부터 동력을 전달받아 회전되는 구동축; 상기 구동축에 연동되어 회전 가능한 피동축; 상기 피동축에 연동되어 냉매를 압축하는 압축기구; 상기 구동축과 상기 피동축 사이에 자기장을 형성하는 솔레노이드 코일; 및 자기장의 세기에 따라 배치가 가변되며 상기 구동축과 상기 피동축을 연결 및 분리시키는 금속 파우더;를 포함하는 압축기를 제공한다. The present invention, in order to achieve the object as described above, the drive shaft is rotated by receiving power from the drive source; a driven shaft rotatable in association with the drive shaft; a compression mechanism interlocking with the driven shaft to compress the refrigerant; a solenoid coil forming a magnetic field between the driving shaft and the driven shaft; and metal powder having a variable arrangement according to the strength of the magnetic field and connecting and separating the driving shaft and the driven shaft.

상기 구동축과 상기 금속 파우더 사이 마찰열을 열 수요처로 전달하는 열 변환기를 더 포함할 수 있다. It may further include a heat converter for transferring frictional heat between the drive shaft and the metal powder to a heat demanding destination.

상기 열 변환기는 상기 금속 파우더의 마찰열을 차량의 실내로 송풍되는 공기를 가열하는 히터로 전달하도록 형성될 수 있다. The heat converter may be configured to transfer frictional heat of the metal powder to a heater that heats air blown into the interior of the vehicle.

상기 열 변환기는 상기 금속 파우더의 마찰열을 상기 압축기구에 흡입되는 냉매로 전달하도록 형성될 수 있다. The heat converter may be configured to transfer frictional heat of the metal powder to the refrigerant sucked into the compression mechanism.

상기 솔레노이드 코일을 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는 사전에 결정된 조건일 때 상기 구동축과 상기 금속 파우더 사이에 슬립이 발생되도록 상기 솔레노이드 코일을 제어하도록 형성될 수 있다. The control unit may further include a control unit for controlling the solenoid coil, and the control unit may be configured to control the solenoid coil so that slip occurs between the drive shaft and the metal powder under a predetermined condition.

상기 제어부는 차량의 실내 온도가 목표 온도 이상이면 상기 구동축과 상기 금속 파우더 사이에 슬립이 발생되도록 상기 솔레노이드 코일을 제어하도록 형성될 수 있다. The controller may be configured to control the solenoid coil so that slip occurs between the drive shaft and the metal powder when the indoor temperature of the vehicle is equal to or greater than a target temperature.

한편, 본 발명은, 상기 압축기; 상기 압축기로부터 토출되는 냉매를 응축하는 응축기; 상기 응축기로부터 토출되는 냉매를 팽창시키는 팽창 밸브; 상기 팽창 밸브로부터 토출되는 냉매를 증발시키며 실내로 송풍되는 공기를 냉각시키는 증발기; 및 상기 실내로 송풍되는 공기를 가열하는 히터;를 포함하고, 상기 히터는 상기 압축기의 금속 파우더의 마찰열로 작동되는 것을 특징으로 하는 공조시스템을 제공한다. On the other hand, the present invention, the compressor; a condenser condensing the refrigerant discharged from the compressor; an expansion valve for expanding the refrigerant discharged from the condenser; an evaporator for evaporating the refrigerant discharged from the expansion valve and cooling the air blown into the room; and a heater for heating the air blown into the room, wherein the heater is operated by frictional heat of the metal powder of the compressor.

또한, 본 발명은, 상기 공조시스템을 포함하는 차량을 제공한다. In addition, the present invention provides a vehicle including the air conditioning system.

상기 차량은, 배터리; 및 상기 배터리로부터 전기를 공급받아 운행에 필요한 동력을 발생시키는 모터;를 더 포함할 수 있다. The vehicle may include: a battery; and a motor that receives electricity from the battery and generates power required for driving.

여기서, 상기 히터는 상기 배터리로부터 전기를 공급받지 않도록 형성될 수 있다. Here, the heater may be formed so as not to receive electricity from the battery.

본 발명에 의한 압축기 및 이를 포함하는 공조시스템과 차량은, 압축기가 구동원으로부터 동력을 전달받아 회전되는 구동축; 상기 구동축에 연동되어 회전 가능한 피동축; 상기 피동축에 연동되어 냉매를 압축하는 압축기구; 상기 구동축과 상기 피동축 사이에 자기장을 형성하는 솔레노이드 코일; 및 자기장의 세기에 따라 배치가 가변되며 상기 구동축과 상기 피동축을 연결 및 분리시키는 금속 파우더;를 포함함으로써, 기계적 손상을 방지할 수 있다. A compressor and an air conditioning system and a vehicle including the same according to the present invention include: a drive shaft to which the compressor is rotated by receiving power from a drive source; a driven shaft rotatable in association with the drive shaft; a compression mechanism interlocking with the driven shaft to compress the refrigerant; a solenoid coil forming a magnetic field between the driving shaft and the driven shaft; and a metal powder having a variable arrangement according to the strength of the magnetic field and connecting and separating the driving shaft and the driven shaft; by including, mechanical damage can be prevented.

또한, 상기 금속 파우더의 마찰열을 공조시스템으로 전달하는 열 변환기를 포함함에 따라, 배터리로부터 공조시스템으로 공급되는 전기 에너지의 양을 감소시켜, 배터리로부터 구동원으로 공급 가능한 전기 에너지의 양을 증가시킴으로써, 주행 가능 거리를 증가시킬 수 있다. In addition, by including a heat converter that transfers the frictional heat of the metal powder to the air conditioning system, the amount of electric energy supplied from the battery to the air conditioning system is reduced, and the amount of electric energy that can be supplied from the battery to the driving source is increased. The possible distance can be increased.

또한, 상기 열 변환기를 포함함에 따라, 공조시스템으로 전기 에너지를 공급하는 경로를 단순화하여 에너지 손실을 감소시킬 수 있다. In addition, by including the thermal converter, it is possible to reduce energy loss by simplifying a path for supplying electrical energy to the air conditioning system.

도 1은 종래의 압축기 및 이를 포함하는 공조시스템과 차량을 도시한 계통도,
도 2는 도 1의 압축기를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 및 이를 포함하는 공조시스템과 차량을 도시한 계통도,
도 4는 도 3의 압축기를 도시한 단면도로서 솔레노이드 코일이 자기장을 형성하지 않은 상태를 도시한 단면도,
도 5는 도 3의 압축기를 도시한 단면도로서 솔레노이드 코일이 사전에 결정된 값 미만으로 자기장을 형성한 상태를 도시한 단면도,
도 6은 도 3의 압축기를 도시한 단면도로서 솔레노이드 코일이 사전에 결정된 값 미만으로 자기장을 형성한 상태를 도시한 단면도이다.1 is a schematic diagram showing a conventional compressor, an air conditioning system including the same, and a vehicle;
Figure 2 is a cross-sectional view showing the compressor of Figure 1;
3 is a schematic diagram illustrating a compressor and an air conditioning system and a vehicle including the same according to an embodiment of the present invention;
4 is a cross-sectional view showing the compressor of FIG. 3, in which the solenoid coil does not form a magnetic field;
5 is a cross-sectional view showing the compressor of FIG. 3, in which the solenoid coil forms a magnetic field less than a predetermined value;
6 is a cross-sectional view illustrating the compressor of FIG. 3, and is a cross-sectional view illustrating a state in which a magnetic field is formed in a solenoid coil less than a predetermined value.

이하, 본 발명에 의한 압축기 및 이를 포함하는 공조시스템과 차량을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a compressor and an air conditioning system and a vehicle including the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기 및 이를 포함하는 공조시스템과 차량을 도시한 계통도이고, 도 4는 도 3의 압축기를 도시한 단면도로서 솔레노이드 코일이 자기장을 형성하지 않은 상태를 도시한 단면도이고, 도 5는 도 3의 압축기를 도시한 단면도로서 솔레노이드 코일이 사전에 결정된 값 미만으로 자기장을 형성한 상태를 도시한 단면도이며, 도 6은 도 3의 압축기를 도시한 단면도로서 솔레노이드 코일이 사전에 결정된 값 미만으로 자기장을 형성한 상태를 도시한 단면도이다.3 is a schematic diagram illustrating a compressor and an air conditioning system and a vehicle including the same according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the compressor of FIG. 3 showing a state in which the solenoid coil does not form a magnetic field. 5 is a cross-sectional view illustrating the compressor of FIG. 3, and is a cross-sectional view illustrating a state in which the solenoid coil forms a magnetic field less than a predetermined value, and FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating the compressor of FIG. It is a cross-sectional view showing a state in which the magnetic field is formed less than a predetermined value.

첨부된 도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량은, 차량의 운행에 필요한 동력을 발생시키는 구동원, 상기 구동원으로부터 동력을 전달받아 회전되는 휠 및 상기 구동원으로부터 동력을 전달받아 실내의 온도를 조절하는 공조시스템을 포함할 수 있다. 3 to 6 , a vehicle according to an embodiment of the present invention transmits power from a driving source generating power necessary for driving the vehicle, a wheel rotating by receiving power from the driving source, and the driving source It may include an air conditioning system that receives and adjusts the temperature of the room.

상기 구동원은 배터리(400)로부터 공급받는 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 모터(100)로 형성될 수 있다. The driving source may be formed of a motor 100 that converts electrical energy supplied from the battery 400 into mechanical energy.

여기서, 상기 휠은 전륜(210) 및 후륜(220)을 포함하고, 상기 모터(100)는 상기 전륜(210)을 구동시키기 위한 제1 모터(110) 및 상기 후륜(220)을 구동시키기 위한 제2 모터(120)를 포함하고, 상기 제1 모터(110)와 상기 제2 모터(120)는 상기 배터리(400)에 전기적으로 연결될 수 있다. Here, the wheel includes a front wheel 210 and a rear wheel 220 , and the motor 100 includes a first motor 110 for driving the front wheel 210 and a first motor 110 for driving the rear wheel 220 . It includes two motors 120 , and the first motor 110 and the second motor 120 may be electrically connected to the battery 400 .

그리고, 상기 배터리(400)는 차량의 제네레이터(500)와 외부 전원(600) 중 적어도 하나로부터 전기를 공급받아 저장한 후 상기 모터(100)와 같은 전기 수요처로 방전하도록 형성될 수 있다. In addition, the battery 400 may be configured to receive electricity from at least one of the vehicle's generator 500 and the external power source 600 , store it, and then discharge it to an electricity demander such as the motor 100 .

상기 공조시스템은, 저온 저압의 기상 냉매를 고온 고압의 기상 냉매로 압축하는 압축기(310), 상기 압축기(310)로부터 토출되는 고온 고압의 기상 냉매를 저온 고압의 액상 냉매로 응축하는 응축기(320), 상기 응축기(320)로부터 토출되는 저온 고압의 액상 냉매를 저온 저압의 액상 냉매로 팽창시키는 팽창 밸브(330), 상기 팽창 밸브(330)로부터 토출되는 저온 저압의 액상 냉매를 저온 저압의 기상 냉매로 증발시키며 실내로 송풍되는 공기를 냉각시키는 증발기(340) 및 상기 실내로 송풍되는 공기를 가열하는 히터(350)를 포함할 수 있다. The air conditioning system includes a compressor 310 that compresses a low-temperature and low-pressure gaseous refrigerant into a high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant, and a condenser 320 that condenses the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 310 into a low-temperature and high-pressure liquid refrigerant. , an expansion valve 330 that expands the low-temperature and high-pressure liquid refrigerant discharged from the condenser 320 into a low-temperature and low-pressure liquid refrigerant, and the low-temperature and low-pressure liquid refrigerant discharged from the expansion valve 330 into a low-temperature and low-pressure gaseous refrigerant It may include an evaporator 340 for evaporating and cooling the air blown into the room, and a heater 350 for heating the air blown into the room.

상기 압축기(310)는 상기 구동원으로부터 동력을 전달받아 작동되도록 형성될 수 있다. The compressor 310 may be configured to operate by receiving power from the driving source.

구체적으로, 상기 압축기(310)는, 상기 구동원으로부터 동력을 전달받아 회전되는 풀리(311), 상기 풀리(311)에 연동되어 회전 가능한 회전축(316), 상기 회전축(316)에 연동되어 냉매를 압축하는 압축기구(317) 및 상기 풀리(311)와 상기 회전축(316)을 선택적으로 단속시키는 클러치를 포함할 수 있다. Specifically, the compressor 310 includes a pulley 311 that is rotated by receiving power from the driving source, a rotating shaft 316 that is rotatable in association with the pulley 311, and a refrigerant that is interlocked with the rotating shaft 316 to compress the refrigerant. It may include a compression mechanism 317 and a clutch for selectively intermitting the pulley 311 and the rotation shaft 316 .

상기 풀리(311)는, 상기 풀리(311)는 대략 환형으로 형성되고, 상기 풀리(311)의 외주면에는 상기 구동원으로부터 상기 풀리(311)로 구동력을 전달하는 구동벨트가 설치되며, 상기 풀리(311)의 내주면은 후술할 구동축(312)과 체결되거나 일체로 형성될 수 있다. In the pulley 311 , the pulley 311 is formed in a substantially annular shape, and a driving belt for transmitting driving force from the driving source to the pulley 311 is installed on an outer circumferential surface of the pulley 311 , and the pulley 311 . ) of the inner circumferential surface may be fastened or integrally formed with the drive shaft 312 to be described later.

상기 회전축(316)은 상기 회전축(316)의 일단부가 후술할 피동축(313)과 체결되거나 일체로 형성되고, 상기 풀리(311)의 반대측으로 연장되며, 상기 회전축(316)의 타단부가 상기 압축기구(317)에 체결될 수 있다. The rotating shaft 316 has one end of the rotating shaft 316 engaged with or integrally formed with a driven shaft 313 to be described later, extending to the opposite side of the pulley 311 , and the other end of the rotating shaft 316 is the It may be fastened to the compression mechanism 317 .

상기 압축기구(317)는 사판 방식, 스크롤 방식 등 다양한 방식으로 형성될 수 있다. The compression mechanism 317 may be formed in various ways, such as a swash plate method or a scroll method.

상기 클러치는 소위 파우더 클러치로 형성될 수 있다. The clutch may be formed as a so-called powder clutch.

즉, 상기 클러치는, 상기 풀리(311)와 함께 회전 가능한 구동축(312), 상기 회전축(316)과 함께 회전 가능한 피동축(313), 상기 배터리(400)로부터 전기 에너지를 공급받아 상기 구동축(312)과 상기 피동축(313) 사이에 자기장을 형성하는 솔레노이드 코일(314) 및 상기 구동축(312)과 상기 피동축(313) 사이에 충진되고 상기 솔레노이드 코일(314)에 의해 형성되는 자기장의 세기에 따라 배치가 가변되어 상기 구동축(312)과 상기 피동축(313)을 연결 및 분리시키는 금속 파우더(315)를 포함할 수 있다. That is, the clutch receives electrical energy from the drive shaft 312 rotatable together with the pulley 311 , the driven shaft 313 rotatable together with the rotation shaft 316 , and the battery 400 to the drive shaft 312 . ) and the solenoid coil 314 that forms a magnetic field between the driven shaft 313, and the magnetic field filled between the driving shaft 312 and the driven shaft 313 and formed by the solenoid coil 314. It may include a metal powder 315 for connecting and separating the driving shaft 312 and the driven shaft 313 by changing the arrangement accordingly.

한편, 상기 압축기(310)는, 상기 구동축(312)과 상기 금속 파우더(315) 사이 마찰열을 열 수요처로 전달하는 열 변환기(318)를 더 포함하고, 상기 열 수요처는 상기 히터(350)로 형성되며, 상기 열 변환기(318)는 예를 들어 물과 같은 열유체가 상기 클러치와 상기 히터(350)를 순환하며 상기 마찰열을 상기 히터(350)로 전달하도록 형성될 수 있다. Meanwhile, the compressor 310 further includes a heat converter 318 that transfers frictional heat between the drive shaft 312 and the metal powder 315 to a heat demanding source, and the heat demanding source is formed of the heater 350 . The heat converter 318 may be formed so that a thermal fluid such as water circulates between the clutch and the heater 350 and transfers the frictional heat to the heater 350 .

상기 응축기(320)는 냉매의 열을 예를 들어 공기로 방열하는 열교환기로 형성될 수 있다. The condenser 320 may be formed as a heat exchanger that radiates heat of the refrigerant to air, for example.

상기 팽창 밸브(330)는 냉매의 유동 단면적을 가변시키도록 형성될 수 있다. The expansion valve 330 may be formed to vary the flow cross-sectional area of the refrigerant.

상기 히터(350)는 상기 열유체의 열을 차량의 실내로 송풍되는 공기로 방열하는 열교환기로 형성될 수 있다. The heater 350 may be formed as a heat exchanger that radiates the heat of the thermal fluid to the air blown into the interior of the vehicle.

이하, 본 실시예에 따른 압축기(310) 및 이를 포함하는 공조시스템과 차량의 작용효과에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation and effects of the compressor 310 and the air conditioning system and the vehicle including the compressor 310 according to the present embodiment will be described.

즉, 본 실시예에 따른 차량은, 상기 모터(100)가 상기 배터리(400)로부터 공급받는 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하고, 상기 휠이 상기 모터(100)에 의해 변환된 기계적 에너지를 전달받아 회전됨으로써, 주행될 수 있다. That is, in the vehicle according to the present embodiment, the motor 100 converts electrical energy supplied from the battery 400 into mechanical energy, and the wheel receives the mechanical energy converted by the motor 100 . By being rotated, it can be driven.

그리고, 상기 공조시스템은 상기 모터(100)에 의해 변환된 기계적 에너지와 상기 배터리(400)로부터 공급받는 전기 에너지로 작동됨으로써, 실내에 냉난방을 공급할 수 있다. In addition, the air conditioning system is operated with the mechanical energy converted by the motor 100 and the electric energy supplied from the battery 400 , thereby supplying heating and cooling to the room.

구체적으로, 상기 압축기(310)는 다음과 같이 작동될 수 있다. Specifically, the compressor 310 may be operated as follows.

즉, 상기 풀리(311)는 상기 구동벨트를 통해 상기 모터(100)로부터 동력을 전달받아 회전되고, 상기 구동축(312)은 상기 풀리(311)와 함께 회전될 수 있다. That is, the pulley 311 may be rotated by receiving power from the motor 100 through the driving belt, and the driving shaft 312 may be rotated together with the pulley 311 .

이러한 상태에서, 상기 배터리(400)로부터 상기 솔레노이드 코일(314)로 전원이 인가되면 상기 솔레노이드 코일(314)에 의해 상기 구동축(312)과 상기 피동축(313) 사이 밀폐공간에 자기장이 형성되고, 상기 밀폐공간에 고르게 분산되어 있던 상기 금속 파우더(315)가 상기 자기장에 의해 도 6에 도시된 바와 같이 상기 구동축(312)과 상기 피동축(313) 사이 이격공간에 집중되어 상기 구동축(312)과 상기 피동축(313)이 상기 금속 파우더(315)를 매개로 하여 체결될 수 있다. 이에 따라, 상기 모터(100)의 동력이 상기 풀리(311), 상기 구동축(312), 상기 금속 파우더(315), 상기 피동축(313) 및 상기 회전축(316)을 통해 상기 압축기구(317)로 전달되고, 동력을 전달받은 상기 압축기구(317)는 냉매를 압축할 수 있다. In this state, when power is applied from the battery 400 to the solenoid coil 314, a magnetic field is formed in the enclosed space between the driving shaft 312 and the driven shaft 313 by the solenoid coil 314, The metal powder 315, which was evenly dispersed in the enclosed space, is concentrated in the spaced apart space between the driving shaft 312 and the driven shaft 313 as shown in FIG. 6 by the magnetic field, and the driving shaft 312 and The driven shaft 313 may be fastened via the metal powder 315 . Accordingly, the power of the motor 100 is transmitted to the compression mechanism 317 through the pulley 311 , the drive shaft 312 , the metal powder 315 , the driven shaft 313 , and the rotation shaft 316 . and the compression mechanism 317 receiving power may compress the refrigerant.

반면, 상기 솔레노이드 코일(314)에 전원 인가가 중단되면, 상기 밀폐공간에 자기장이 더 이상 형성되지 않고, 상기 이격공간에 집중되어 있던 상기 금속 파우더(315)가 도 4에 도시된 바와 같이 상기 밀폐공간으로 분산되어 상기 구동축(312)과 상기 피동축(313) 사이 연결이 해제될 수 있다. 이에 따라, 상기 모터(100)로부터 상기 압축기구(317)로의 동력 전달이 중단되고, 냉매 압축이 중단될 수 있다. On the other hand, when the application of power to the solenoid coil 314 is stopped, a magnetic field is no longer formed in the enclosed space, and the metal powder 315 concentrated in the separation space is closed as shown in FIG. 4 . Distributed in space, the connection between the driving shaft 312 and the driven shaft 313 may be released. Accordingly, power transmission from the motor 100 to the compression mechanism 317 may be stopped, and refrigerant compression may be stopped.

여기서, 상기 솔레노이드 코일(314)에 인가되는 전류값에 따라 상기 자기장의 세기가 조절되고, 상기 자기장의 세기에 따라 상기 금속 파우더(315)의 분산 및 집중 정도가 가변되며, 상기 금속 파우더(315)의 분산 및 집중 정도에 따라 상기 구동축(312)으로부터 상기 피동축(313)으로의 동력의 전달율이 가변될 수 있다. Here, the strength of the magnetic field is adjusted according to a current value applied to the solenoid coil 314 , and the degree of dispersion and concentration of the metal powder 315 varies according to the strength of the magnetic field, and the metal powder 315 . The transmission rate of power from the driving shaft 312 to the driven shaft 313 may vary according to the degree of dispersion and concentration of the .

구체적으로, 상기 솔레노이드 코일(314)에 인가되는 전류값, 상기 자기장의 세기, 상기 금속 파우더(315)의 집중 정도 및 상기 구동축(312)으로부터 상기 피동축(313)으로의 동력 전달율은 서로 비례 관계에 있음에 따라, 상기 솔레노이드 코일(314)에 인가되는 전류값이 사전에 결정된 전류값 이상이 되어 상기 자기장의 세기가 사전에 결정된 값 이상이 되면, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 금속 파우더(315)의 대부분이 상기 이격공간 내에서 서로 결속되며 상기 구동축(312)과 상기 피동축(313)에 부착되어 상기 금속 파우더(315)의 집중 정도가 증가(분산 정도가 감소)될 수 있다. 이에 의하여, 상기 금속 파우더(315)를 매개로 하는 상기 구동축(312)과 상기 피동축(313) 사이 체결력이 증가되고, 상기 구동축(312)으로부터 상기 피동축(313)으로의 동력 전달율이 향상될 수 있다. Specifically, the current value applied to the solenoid coil 314, the strength of the magnetic field, the concentration degree of the metal powder 315, and the power transmission rate from the driving shaft 312 to the driven shaft 313 are proportional to each other. When the current value applied to the solenoid coil 314 is greater than or equal to a predetermined current value and the strength of the magnetic field is greater than or equal to a predetermined value, as shown in FIG. 6, the metal powder ( Most of the 315 is bound to each other in the separation space and is attached to the driving shaft 312 and the driven shaft 313 , so that the concentration degree of the metal powder 315 can be increased (the dispersion degree is decreased). Thereby, the fastening force between the driving shaft 312 and the driven shaft 313 via the metal powder 315 is increased, and the power transmission rate from the driving shaft 312 to the driven shaft 313 is improved. can

반면, 상기 솔레노이드 코일(314)에 인가되는 전류값이 상기 사전에 결정된 전류값 미만이 되어 상기 자기장의 세기가 상기 사전에 결정된 값 미만이 되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 금속 파우더(315)의 일부는 상기 구동축(312)의 표면과 상기 피동축(313)의 표면에 부착되지만 상기 금속 파우더(315)의 나머지는 분산되어 상기 금속 파우더(315)의 집중 정도가 감소(분산 정도가 증가)될 수 있다. 이에 의하여, 상기 금속 파우더(315)를 매개로 하는 상기 구동축(312)과 상기 피동축(313) 사이 체결력이 감소되고, 상기 구동축(312)으로부터 상기 피동축(313)으로의 동력 전달율이 감소될 수 있다. 즉, 상기 구동축(312)과 상기 금속 파우더(315) 사이 및 상기 금속 파우더(315)와 상기 피동축(313) 사이에 슬립이 발생되어, 상기 구동축(312)의 동력 중 일부는 상기 금속 파우더(315)를 통해 상기 피동축(313)으로 전달되지만, 상기 구동축(312)의 동력 중 일부는 상기 금속 파우더(315)의 슬립으로 발생되는 마찰열로 변환될 수 있다. On the other hand, when the current value applied to the solenoid coil 314 is less than the predetermined current value and the strength of the magnetic field is less than the predetermined value, as shown in FIG. 5 , the metal powder 315 ) is attached to the surface of the driving shaft 312 and the driven shaft 313 , but the rest of the metal powder 315 is dispersed to decrease the concentration of the metal powder 315 (the dispersion degree increases) ) can be Accordingly, the fastening force between the driving shaft 312 and the driven shaft 313 via the metal powder 315 is reduced, and the power transmission rate from the driving shaft 312 to the driven shaft 313 is reduced. can That is, a slip occurs between the driving shaft 312 and the metal powder 315 and between the metal powder 315 and the driven shaft 313 , so that some of the power of the driving shaft 312 is transferred to the metal powder ( Although transmitted to the driven shaft 313 through the 315 , some of the power of the driving shaft 312 may be converted into frictional heat generated by the slip of the metal powder 315 .

그리고, 상기 솔레노이드 코일(314)에 인가되는 전류값이 영(0)이 되어 상기 자기장의 세기가 영(0)이 되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 금속 파우더(315)의 대부분이 분산되어 상기 금속 파우더(315)의 집중 정도가 급감(분산 정도가 급증)될 수 있다. 이에 의하여, 상기 구동축(312)과 상기 피동축(313) 사이 연결이 해제되고, 상기 구동축(312)으로부터 상기 피동축(313)으로 동력 전달이 중단될 수 있다. 이때, 상기 구동축(312)은 계속 회전되고 있으므로, 상기 구동축(312)과 상기 금속 파우더(315) 사이에 슬립 및 이에 따른 마찰열은 계속 발생될 수 있다. And, when the current value applied to the solenoid coil 314 becomes zero and the strength of the magnetic field becomes zero, as shown in FIG. 4 , most of the metal powder 315 is dispersed. As a result, the concentration degree of the metal powder 315 may be sharply decreased (the dispersion degree rapidly increased). Accordingly, the connection between the driving shaft 312 and the driven shaft 313 may be released, and power transmission from the driving shaft 312 to the driven shaft 313 may be stopped. At this time, since the driving shaft 312 continues to rotate, slip and frictional heat may be continuously generated between the driving shaft 312 and the metal powder 315 .

한편, 상기 금속 파우더(315)의 마찰열은 상기 열 변환기(318)를 통해 상기 히터(350)로 전달되고, 상기 히터(350)는 상기 금속 파우더(315)의 마찰열을 열원으로 사용하며 차량의 실내로 송풍되는 공기를 가열할 수 있다. Meanwhile, the frictional heat of the metal powder 315 is transferred to the heater 350 through the heat converter 318 , and the heater 350 uses the frictional heat of the metal powder 315 as a heat source, and uses the friction heat of the metal powder 315 as a heat source. The blown air can be heated.

여기서, 상기 압축기(310)는 상기 솔레노이드 코일(314)을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함하는데, 상기 제어부(미도시)는 상기 압축기(310)의 냉매 압축에 악영향을 미치지 않으면서 상기 히터(350)를 안정적으로 작동시키기 위해 사전에 결정된 조건일 때(예를 들어, 실내 온도가 목표 온도 이상일 때) 상기 구동축(312)과 상기 금속 파우더(315) 사이에 슬립이 발생되도록 상기 솔레노이드 코일(314)을 제어하도록 형성될 수 있다. Here, the compressor 310 further includes a controller (not shown) for controlling the solenoid coil 314 , wherein the controller (not shown) does not adversely affect the refrigerant compression of the compressor 310 and the heater In order to stably operate the 350, the solenoid coil ( 314).

이와 같은, 본 실시예에 따른 압축기(310) 및 이를 포함하는 공조시스템과 차량은, 상기 클러치가 파우더 클러치로 형성됨에 따라, 종래에 풀리(311)와 디스크가 충돌될 때 발생되는 기계적 손상이 방지될 수 있다. As described above, in the compressor 310 and the air conditioning system and vehicle including the same according to the present embodiment, mechanical damage caused when the pulley 311 and the disk collide in the prior art is prevented as the clutch is formed of a powder clutch. can be

그리고, 상기 열 변환기(318)를 포함하여 상기 금속 파우더(315)에서 발생되는 마찰열을 상기 히터(350)의 열원으로 사용함에 따라, 상기 히터(350)가 상기 배터리(400)의 전기 에너지를 사용하지 않을 수 있다. 이에 의하여, 상기 배터리(400)로부터 상기 공조시스템으로 공급되는 전기 에너지의 양을 감소시켜, 상기 배터리(400)로부터 상기 모터(100)로 공급 가능한 전기 에너지의 양을 증가시킴으로써, 차량의 주행 가능 거리를 증가시킬 수 있다. In addition, as frictional heat generated from the metal powder 315 including the heat converter 318 is used as a heat source for the heater 350 , the heater 350 uses the electrical energy of the battery 400 . may not As a result, the amount of electric energy supplied from the battery 400 to the air conditioning system is decreased, and thus the amount of electric energy that can be supplied from the battery 400 to the motor 100 is increased, so that the driving distance of the vehicle is increased. can increase

그리고, 상기 히터(350)로 에너지를 공급하는 경로가 단순화됨으로써, 에너지 손실이 감소되고, 차량의 전체적인 에너지 효율이 향상될 수 있다. In addition, since the path for supplying energy to the heater 350 is simplified, energy loss may be reduced, and overall energy efficiency of the vehicle may be improved.

그리고, 일종의 손실인 상기 금속 파우더(315)의 마찰열을 상기 히터(350)의 열원으로 사용함에 따라, 차량의 전체적인 에너지 효율이 더 향상될 수 있다. And, as the frictional heat of the metal powder 315, which is a kind of loss, is used as a heat source for the heater 350, the overall energy efficiency of the vehicle may be further improved.

한편, 본 실시예의 경우 상기 열 변환기(318)는 물과 같은 유체가 상기 클러치와 상기 히터(350)를 순환하며 상기 마찰열을 상기 히터(350)로 전달하도록 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 예를 들어 금속과 같은 열전도체가 상기 클러치로부터 상기 히터(350)까지 연장 형성되어 열전도에 의해 상기 마찰열을 상기 히터(350)로 전달하도록 형성될 수 있다. 또는, 예를 들어 열전대(thermocouple)로 상기 마찰열을 전기 에너지로 변환하고 상기 히터(350)가 상기 열전대에 의해 변환된 전기 에너지를 공급받아 발열되도록 형성될 수도 있다. Meanwhile, in the present embodiment, the heat converter 318 is formed such that a fluid such as water circulates between the clutch and the heater 350 and transfers the frictional heat to the heater 350 , but is not limited thereto. That is, for example, a heat conductor such as a metal may be formed to extend from the clutch to the heater 350 to transfer the frictional heat to the heater 350 by heat conduction. Alternatively, for example, a thermocouple may be used to convert the frictional heat into electrical energy, and the heater 350 may be configured to generate heat by receiving the electrical energy converted by the thermocouple.

한편, 본 실시예의 경우 상기 금속 파우더(315)의 마찰열을 상기 히터(350)로 전달하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 예를 들어, 상기 금속 파우더(315)의 마찰열을 상기 압축기구(317)에 흡입되는 냉매로 전달할 수 있다. 이 경우, 상기 마찰열을 이용함에 따라 에너지 효율이 향상되면서, 상기 압축기구(317)에 액냉매가 유입되는 것이 방지될 수 있다. Meanwhile, in the present embodiment, the frictional heat of the metal powder 315 is transferred to the heater 350, but is not limited thereto. That is, for example, the frictional heat of the metal powder 315 may be transferred to the refrigerant sucked into the compression mechanism 317 . In this case, the liquid refrigerant may be prevented from flowing into the compression mechanism 317 while energy efficiency is improved by using the frictional heat.

한편, 본 실시예의 경우 상기 구동원이 상기 모터(100)로 형성된다. 즉, 본 실시예에 따른 차량은 전기 차량으로 형성된다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 차량은 모터(100)와 내연 기관 엔진을 구동원으로 사용하는 하이브리드 차량으로 형성될 수 있고, 이 경우에도 히터(350)가 금속 파우더(315)의 마찰열을 열원으로 사용함으로써 배터리(400)부터 모터(100)로 공급 가능한 전기 에너지의 양이 증가되어 하여 주행 가능 거리가 향상될 수 있다. 또한, 차량은 내연 기관 엔진을 구동원으로 사용하는 내연 기관 차량으로 형성될 수도 있고, 이 경우에도 히터(350)가 금속 파우더(315)의 마찰열을 열원으로 사용함으로써 제네레이터(500)로 배터리(400)를 충전하는데 소모되는 연료량을 감소시켜 차량 연비가 향상될 수 있다. Meanwhile, in the present embodiment, the driving source is formed by the motor 100 . That is, the vehicle according to the present embodiment is formed as an electric vehicle. However, the present invention is not limited thereto, and the vehicle may be formed as a hybrid vehicle using the motor 100 and an internal combustion engine as a driving source, and even in this case, the heater 350 uses the frictional heat of the metal powder 315 as a heat source. By doing so, the amount of electric energy that can be supplied from the battery 400 to the motor 100 is increased, so that the drivable distance can be improved. In addition, the vehicle may be formed as an internal combustion engine vehicle using an internal combustion engine as a driving source, and even in this case, the heater 350 uses the frictional heat of the metal powder 315 as a heat source to convert the battery 400 to the generator 500. By reducing the amount of fuel consumed to charge the vehicle, fuel efficiency of the vehicle may be improved.

100: 모터 310: 압축기
312: 구동축 313: 피동축
314: 솔레노이드 코일 315: 금속 파우더
316: 회전축 317: 압축기구
318: 열 변환기 320: 응축기
330: 팽창 밸브 340: 증발기
350: 히터 400: 배터리100: motor 310: compressor
312: drive shaft 313: driven shaft
314: solenoid coil 315: metal powder
316: rotation shaft 317: compression mechanism
318: heat converter 320: condenser
330: expansion valve 340: evaporator
350: heater 400: battery

Claims (10)

구동원으로부터 동력을 전달받아 회전되는 구동축;
상기 구동축에 연동되어 회전 가능한 피동축;
상기 피동축에 연동되어 냉매를 압축하는 압축기구;
상기 구동축과 상기 피동축 사이에 자기장을 형성하는 솔레노이드 코일; 및
자기장의 세기에 따라 배치가 가변되며 상기 구동축과 상기 피동축을 연결 및 분리시키는 금속 파우더;를 포함하는 압축기. a driving shaft rotated by receiving power from a driving source;
a driven shaft rotatable in association with the drive shaft;
a compression mechanism interlocking with the driven shaft to compress the refrigerant;
a solenoid coil forming a magnetic field between the driving shaft and the driven shaft; and
A compressor comprising a; metal powder having a variable arrangement according to the strength of the magnetic field and connecting and separating the drive shaft and the driven shaft. 제1항에 있어서,
상기 구동축과 상기 금속 파우더 사이 마찰열을 열 수요처로 전달하는 열 변환기를 더 포함하는 압축기. According to claim 1,
The compressor further comprising a thermal converter for transferring frictional heat between the drive shaft and the metal powder to a heat demanding destination. 제2항에 있어서,
상기 열 변환기는 상기 금속 파우더의 마찰열을 차량의 실내로 송풍되는 공기를 가열하는 히터로 전달하는 것을 특징으로 하는 압축기. 3. The method of claim 2,
The heat converter transfers the frictional heat of the metal powder to a heater that heats the air blown into the interior of the vehicle. 제2항에 있어서,
상기 열 변환기는 상기 금속 파우더의 마찰열을 상기 압축기구에 흡입되는 냉매로 전달하는 것을 특징으로 하는 압축기. 3. The method of claim 2,
The heat converter transfers frictional heat of the metal powder to the refrigerant sucked into the compression mechanism. 제2항에 있어서,
상기 솔레노이드 코일을 제어하는 제어부를 더 포함하고,
상기 제어부는 사전에 결정된 조건일 때 상기 구동축과 상기 금속 파우더 사이에 슬립이 발생되도록 상기 솔레노이드 코일을 제어하는 것을 특징으로 하는 압축기. 3. The method of claim 2,
Further comprising a control unit for controlling the solenoid coil,
Wherein the control unit controls the solenoid coil to generate a slip between the drive shaft and the metal powder under a predetermined condition. 제5항에 있어서,
상기 제어부는 차량의 실내 온도가 목표 온도 이상이면 상기 구동축과 상기 금속 파우더 사이에 슬립이 발생되도록 상기 솔레노이드 코일을 제어하는 것을 특징으로 하는 압축기. 6. The method of claim 5,
Wherein the controller controls the solenoid coil to generate a slip between the drive shaft and the metal powder when the indoor temperature of the vehicle is equal to or greater than a target temperature. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 압축기;
상기 압축기로부터 토출되는 냉매를 응축하는 응축기;
상기 응축기로부터 토출되는 냉매를 팽창시키는 팽창 밸브;
상기 팽창 밸브로부터 토출되는 냉매를 증발시키며 실내로 송풍되는 공기를 냉각시키는 증발기; 및
상기 실내로 송풍되는 공기를 가열하는 히터;를 포함하고,
상기 히터는 상기 압축기의 금속 파우더의 마찰열로 작동되는 것을 특징으로 하는 공조시스템. A compressor according to any one of claims 1 to 6;
a condenser condensing the refrigerant discharged from the compressor;
an expansion valve for expanding the refrigerant discharged from the condenser;
an evaporator for evaporating the refrigerant discharged from the expansion valve and cooling the air blown into the room; and
Including; a heater for heating the air blown into the room;
The heater is an air conditioning system, characterized in that operated by frictional heat of the metal powder of the compressor. 제7항에 따른 공조시스템을 포함하는 차량. A vehicle comprising the air conditioning system according to claim 7. 제8항에 있어서,
배터리; 및
상기 배터리로부터 전기를 공급받아 운행에 필요한 동력을 발생시키는 모터;를 더 포함하는 차량. 9. The method of claim 8,
battery; and
A vehicle further comprising a; a motor for receiving electricity from the battery to generate power required for driving. 제9항에 있어서,
상기 히터는 상기 배터리로부터 전기를 공급받지 않는 것을 특징으로 하는 차량. 10. The method of claim 9,
The vehicle, characterized in that the heater is not supplied with electricity from the battery.
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KR101982077B1 (en) 2014-06-30 2019-05-27 한온시스템 주식회사 A power transmission device of an electromagnetic clutch for a compressor
KR102040764B1 (en) 2014-07-09 2019-11-06 한온시스템 주식회사 Air conditioning system for automotive vehicles

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